1、石化和冶金裝備中，生產效率和生產工藝的強化因素常常受到傳質傳熱以及各相反應等因素的影響，尤其是受反應器內流場的影響最大。液體連續(xù)相撞擊流反應器（簡稱 LISR）是目前化工設備中的一種新型反應器，其性能優(yōu)良性能的來源是因為撞擊流中具有強化混合分散的作用，由大量的實驗結果可知：LISR不僅有很好的分散混合與促進反應優(yōu)點，還可以明顯促進產品性能方面的提升，這些優(yōu)點對于LISR的混合與擴散的過程研究具有必要性。同時，LISR中流體存在流動結構特

2、性和分散特性，特別是流體宏觀分散特性，它影響著流體混合效率和分散效率，在時間域中，宏觀分散發(fā)生在微觀分散的前面，并且宏觀分散所需時間超過微觀分散所需時間，所以縮短反應器宏觀分散時間能大大縮短流體總的混合時間，但目前對此的研究偏少，絕大部分是采用實驗的方法流體混合分散性能。
　　本文的研究對象是 LISR，在先前實驗模型的結構尺寸基礎上，利用前處理軟件GAMBIT構建物理幾何模型并進行多網格劃分，其次采用CFD軟件FLUENT對多組

3、不同結構方式與操作條件下的LISR中的流體宏觀分散流場進行數值模擬分析，得到了的流體宏觀分散特性隨各種參數變化的分布規(guī)律。
　　主要結果如下：斜槳型下的液體連續(xù)相撞擊流反應器所產生的最大壓力波動幅度為16.3911Pa，而螺旋面槳葉只有3.8017Pa；斜槳葉下沿Z軸的平均剪切應力為0.0272 N/m2，沿Z軸的流體組分分數標準偏差為0.0226，且其混合時間近似為2.5s；而螺旋面槳葉下沿Z軸的平均剪切應力為0.0204 N/

4、m2，沿Z軸的流體組分分數標準偏差為0.0400，混合時間近似為3s；另外，斜槳葉下的體積平均湍動能為0.0401 m2/s2，而螺旋面槳葉的體積平均湍動能為0.0185 m2/s2。當槳葉轉速為1500r/min時，出現最大壓力平均值為245.923Pa，最大湍動能值為0.168m2/s2；而且，槳葉轉速的增加使得流體宏觀混合所需的時間變短，但當槳葉轉速增加到一定程度時，宏觀混合所需的時間隨槳葉轉速的變化就不太明顯；導流筒間距的增加對

5、流體最大速度的影響不明顯，軸向壓力在穩(wěn)定時間段內的平均壓力呈先增加后減小的規(guī)律，當導流筒間距為40mm時出現最大值為6.432Pa；徑向壓力在穩(wěn)定時刻平均壓力先減小后增大，當導流筒間距為60mm時出現最大值為99.367Pa；湍動能呈遞減趨勢，最大值為0.088m2/s2；同時，隨著導流筒間距的增大，撞擊區(qū)域也變多，宏觀混合所需時間會慢慢延長，而波動效果很微弱，始終維持在2.5s左右。
　　由以上的模擬結果可知：安裝斜槳型的LIS

6、R較螺旋面槳型具有更佳的混合性能，使流體組分混合更加快速均勻；隨著槳葉轉速的增大，LISR內流體被甩出導流筒相互碰撞的擠壓作用依次增強，流體與流體之間伴隨的能量轉化也越多，直至能量接近飽和時，流體分散效果不再增強。當槳葉轉速遞增到1500r/min時，此條件的平均壓力值最大，為245.923Pa，最大湍動能值為0.168m2/s2，并且體積平均湍動能明顯大于槳葉轉速為500r/min所產生的體積平均湍動能，此時具有更好的宏觀分散效果；導

7、流筒間距從小到大依次遞增時，流體運動的最大速度基本相似；軸向平均壓力先增后減，當導流筒間距為40mm時出現最大值為6.432Pa；徑向壓力在穩(wěn)定時刻平均壓力先減小后增大，當導流筒間距為60mm時出現最大值為99.367Pa；湍動能呈遞減趨勢，最大值為0.088m2/s2；同時，當導流筒間距增大時， LISR的撞擊區(qū)域也相應的增大了，這也導致混合時間變長，但總體變化并不是很大，結果表明，導流筒間距會影響 LISR的撞擊區(qū)域的體積，進而使撞